Odpornost proti koroziji nerjavečega jekla na žveplovo kislino

Z le nekaj izjemami - zlato, paladij in platina - vse kovine korodirajo. To vključuje nerjaveče jeklo. Pogosta napačna predstava je, da je nerjaveče jeklo 100-odstotno odporno proti koroziji, kot pojasnjuje eStainlessSteel.com. Čeprav je njegova odpornost proti koroziji neverjetna, bo nerjaveče jeklo v določenih okoliščinah korodiralo. Preprosto je ugotoviti, kaj je potrebno, da se to zgodi - in se temu izogniti - z razumevanjem razlogov, zakaj ima nerjaveče jeklo tako močno odpornost proti koroziji.

Lastnosti nerjavečega jekla

Sposobnost nerjavečega jekla, da se upre koroziji, prihaja iz kroma v kovini. Nerjaveče jeklo vsebuje 10,5% kroma, ki reagira s kisikom in tako ustvari zaščitno pregrado ali zaščitno folijo. Ta kromova plast je po WorldStainless.org debela 130 Angstromov - ali milijoninko centimetra -. Dva dejavnika, ki prispevata k trdnosti te zaščitne, pasivne plasti kroma, sta temperatura in razpoložljivost kisika. Povečanje toplote oslabi plast in krom mora reagirati s kisikom, da ustvari zaščitno plast.

Anodni vs. Katodne elektrode

Žveplova kislina se običajno imenuje baterijska kislina. Anodni konec akumulatorja je jedk, katodni pa pasiven in ne pride do korozije. Ta korozija se zgodi, ko se v isto elektrolitsko okolje vneseta dve različni kovini. Elektrolit, znan tudi kot jedko, je katera koli tekočina, ki lahko prehaja električni tok; to vključuje vodo, kot ponazarja tabela galvanske korozije z ThelenChannel.com.

Učinki korozije

Zaščitna pregrada na površini kovine se v splošnem razgradi.

•••Thinkstock / Comstock / Getty Images

Kot opisuje eStainlessSteel.com v kovinah obstaja osem vrst korozije. Enoten napad ali splošna korozija se zgodi pri celotni razgradnji zaščitne folije na površini kovine. Korozija razpok je pogosto v razpokah, kjer je kisik omejen, in v okoljih z nizkim pH, kot je morska voda. Ko se vdre v zaščitni sloj nerjavečega jekla, nastane luknjanje, ki ustvarja anodno točko. Galvanska korozija se zgodi, ko sta dve različni kovini postavljeni v elektrolitsko okolje; katoda odstrani kovino z anode. Medzrnasta korozija je povzročena s toploto; ogljik v jeklu uporablja krom za ustvarjanje kromovega karbida in tako oslabi zaščito okoli ogrevanega območja. Selektivna pijavka je vrsta korozije, pri kateri bo tekočina med odstranjevanjem ali deionizacijo preprosto odstranila kovino. Erozijo povzroča abrazivna tekočina, ki teče mimo kovine z veliko hitrostjo in odstrani njen zaščitni sloj. Korozija pod napetostjo ali kloridna napetost nastane, ko pride do razpok, ko je kovina pod nateznim stresom.

Lastnosti žveplove kisline

Viskozna in mastna žveplova kislina se običajno imenuje baterijska kislina.

•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

Žveplova kislina je v vodi precej jedka, čeprav tvori slab elektrolit, ker zelo malo se bo ločilo na ione, v skladu z opisom žvepla Chemical Land 21 kislina. Kot pojasnjuje Britansko združenje za nerjaveče jeklo (BSSA), je od koncentracije kisline odvisna njena jedka učinkovitost. Večina vrst nerjavečega jekla se lahko upira nizkim ali visokim koncentracijam, vendar bo kovino napadla pri vmesnih temperaturah. Na koncentracijo vpliva temperatura.

Razredi in odpornost nerjavečega jekla

Obstajajo različne stopnje nerjavečega jekla in vsaka se različno upira koroziji z žveplovo kislino, kot pojasnjuje BSSA. 18-10 nerjaveče jeklo je dovzetno za hitro naraščajoče temperature. Lahko se upira kislini v koncentraciji 5 odstotkov pri sobni temperaturi. 17-25-2,5 ima prednost pred 18-10, saj lahko pri sobni temperaturi spet prenese do 22 odstotkov, zaradi naraščajoče toplote bo to jeklo neuporabno nad 60 stopinj Celzija. Duplex Steel (2304) je bolj odporen, ko vročina narašča. Številke sobne temperature dupleksnih jekel so približno enake kot pri 17-12-2,5, vendar le nekoliko padejo, pri toploti, ki omogoča osem odstotkov pri 80 stopinjah Celzija. 2205 ima dovoljeno koncentracijo sobne temperature do 40 odstotkov, ki pri 80 stopinjah Celzija pade na 12 odstotkov. Jeklo Superduplex ponuja rahlo izboljšanje s 45 odstotki pri sobni temperaturi. 904L jeklo je bilo posebej razvito za obdelavo žveplove kisline. 904L je kos celotnemu območju koncentracije do 35 stopinj Celzija.

  • Deliti
instagram viewer